围绕核心概念进行教学

谭宝妍

从小学自然到今天的科学课，教学方式发生了很多变化，但在科学知识内容上并没有太大改变。科学知识的教学，如果仅停留在具体的科学概念和事实层面，学生很难形成同化新信息的方法和知识增长的机制，随着时间的推移，这些堆砌的概念和事实大多不可避免地被遗忘。建构新知识需要一个由核心概念构成的知识体系，这样才能形成良好的同化机制。因此，关注科学核心概念的教学是学生素质发展的需要，也是推动科学教学走向深入的重要途径。

核心概念对科学教学的意义

核心概念是位于学科中心的概念性知识，它的基础是一般性概念和基本事实，是在一般性知识和事实的基础上提炼出来的代表该内容主题的核心思想和观点，因此，它能够为进一步学习提供指导和保障。 核心概念可以根据学生的认知能力和经验，按照一定的系列逐渐进阶发展，以层层深入的方式被学生理解。这些逐渐进阶的核心概念体现了概念的获得和发展，是可持续学习的基础。核心概念的选择不是随意的，而是要展现学科的逻辑结构，即这些核心概念能够有效地组织大量的科学事实和其他概念。不仅如此，核心概念还应当具有一定的前沿性，因为这些学习内容将延续在学习者以后的生活中，并且可能会影响学习者对新知识的探索和获取，进而影响他们未来的科学素质发展。

在小学科学教学中，围绕核心概念进行教学是非常必要的。国际科学教育界都很认同核心概念在教学中的重要作用，美国、英国等发达国家的科学教育专家非常重视核心概念的理解，并依据核心概念制订了科学课程标准，以核心概念构建科学课程标准的主要内容。例如，美国的国家课程标准就强调学生进行深入而有关联的学习，要求最大限度地减少记忆那些孤立的事实和概念，把学习重点放在核心概念上。

近年来，我国科学教育专家也十分重视围绕核心概念进行教学。北京教育学院的李晶老师在《科学主题与核心概念》一书中提出：改革课程结构要解决三个问题：第一，重新审视什么是中小学学生面向未来的科学基础。呼吁建立简化的、实用的、对未来学习更有支持意义的、内在逻辑性较强的科学基础知识结构。第二，怎样让理科教师理解和运用科学主题与核心概念。第三，怎样在幼儿园至12年级教育期间以一种由浅入深的方式表达，让学生体会知识。为此，她提出具有创新和实践能力的人的知识结构模型（如下图）。

在这个模型中，核心概念统摄一般概念和基本科学事实。学生一旦掌握了核心概念，就可以比较长久地把一般科学概念和事实保存在记忆中，并且可以同化新的信息，形成建构新知识的机制。

围绕核心概念教学的实践

我有幸参与了北京市教育科学“十二五”规划课题《小学科学生命科学领域围绕核心概念进行教学的实例研究》的研究，在小学科学生命科學领域，围绕核心概念进行了一些教学实践。

1.确定研究方法

首先，确定教学和研究领域，以生命科学领域的核心概念体系为线索，探索具有内在逻辑性的科学概念和基础知识结构体系。

其次，确定研究方法和具体教学内容。通过文献学习，了解国际科学概念研究的成果和研究方法，为本研究提供理论支持。通过看文章、做笔记，进行比较阅读，探讨这些相关研究成果进行本土化的教学实践的方法。通过研读教材，以我国现行的几个版本的科学教材为研究范围，挑选出具有内在逻辑的科学概念和基础知识，初步建立生命科学领域中的核心概念的知识体系。

最后，开展教学实践研究，以一系列的教学案例为依据，反思、总结和调整核心概念的体系结构。

2.教学研究实践

在围绕核心概念进行教学的实践中，我挑选了“地球上生活着不同种类的生物”这一核心概念进行教学研究。围绕这个核心概念的课例有《生活中常见的动物》《蜜蜂的身体结构》《鱼的身体结构》《两栖类动物》《爬行类动物》《鸟的身体结构》《哺乳动物身体的外形》等。通过这些课的教学，帮助学生了解生活中常见动物的名称，根据某些特征对动物进行分类，识别常见的动物类别，并能描述某一类动物（如昆虫、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类）的共同特征。通过这些分解概念的学习，帮助学生认识到地球上存在不同的动物，不同的动物具有共同的特征。

案例1：《蜜蜂的身体结构》

学生通过观察蜜蜂标本，按照从整体到局部的顺序进行观察，认识到蜜蜂的身体可以分为头部、胸部、腹部三部分，每个部分都长有一些器官，这些器官帮助蜜蜂生存和适应环境的变化。教学中，学生通过观察、绘画认识蜜蜂的身体结构，通过视频等资料了解蜜蜂的生活习性。在认识蜜蜂的基础上，拓展到认识其他类似的动物。学生通过观察和比较这些动物（昆虫）与蜜蜂的身体结构有什么相同之处，认识昆虫的共同特征，建构昆虫概念。

案例2：《鱼的身体结构》

本课观察的对象是活的鲤鱼。学生通过观察，对鲤鱼的身体结构形成清晰的认识。观察鲤鱼后，教师让学生用拼图的方式拼出各种鱼的身体，认识鱼的身体组成，进而知道鱼这类动物的共同特征。

案例3：《两栖类动物》

本课选用了青蛙和蟾蜍的标本，用图片、文字等材料作为辅助，在教师的引导下，学生认真观察这两种动物，通过比较和分析，认识两栖动物的共同特征。

这些教学案例，都是从身边具体的动物入手，然后通过各类动物的比较，认识动物的共同特征。这样教学，以核心概念为建构目标，层层递进，引导学生通过连贯性、整体性的学习，形成核心概念。学生形成了核心概念，为他们今后的科学学习奠定了良好的基础。

除了“地球上生活着不同种类的生物”这个核心概念外，生命科学领域还有很多核心概念，如：绿色开花植物的一生经历的阶段（种子萌发、长出第一片真叶、发育成完整的植株，开花、授粉、形成果实，果实成熟死亡）;动物和植物的生长离不开阳光、水、温度等自然条件等。这些核心概念，都可以分解成一些一般概念，每一课以一个分解概念为中心进行教学，按照这些分解概念之间的内在逻辑开展有顺序的教学。这样的教学层层深入，逐级提升，构成概念进阶，最终帮助学生形成核心概念，形成学科的核心思想和核心学习能力。

在知识爆炸的信息化时代，仅仅靠死记硬背和机械学习很难理解知识，接受新的知识。在科学学习中，学生应当通过亲历科学探究过程，获得丰富而深刻的体验，从感性认识到抽象认识，从具体到一般，在对各种信息、经验的比较、概括和加工中，逐步形成对多样世界的共性认识，形成一个由核心概念构成的认知体系。在科学课教学中，通过构建这个认知体系，可以把许多零散的知识有机地整合起来，便于学生理解知识和认知新的事物。围绕核心概念的教学，能够帮助学生形成一个简约而高效的认知体系，为他们的终生学习打下基础。

（本文是北京市教育科学“十二五”规划课题《小学科学生命科学领域围绕核心概念进行教学的实例研究》阶段性研究成果，课题批准号：DBB15097）